據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年全國材料工程研發(fā)投入超過4000億元人民幣，國內(nèi)材料工程市場規(guī)模不斷擴(kuò)大，年均增長率超過10%，預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到約5.4萬億元人民幣。近年來，國內(nèi)材料工程行業(yè)正面臨由低端產(chǎn)業(yè)向高端產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，企業(yè)不斷加大研發(fā)投入，提升產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平，加速向高附加值、高技術(shù)含量的領(lǐng)域邁進(jìn)。

“國內(nèi)材料工程行業(yè)在市場規(guī)模擴(kuò)大、新材料崛起、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、重點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)升級與轉(zhuǎn)型等方面都取得了顯著進(jìn)展。這為行業(yè)提供了巨大的發(fā)展機(jī)遇和潛力，同時(shí)也對企業(yè)和專業(yè)人才提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。”我國知名材料研發(fā)專家陳華波表示，當(dāng)前國際材料工程領(lǐng)域發(fā)展迅速，各國都在爭搶資源，就國內(nèi)市場而言，還有較大的發(fā)展空間。未來，高端技術(shù)依然是主要的市場突破點(diǎn)。作為我國材料工程領(lǐng)域的新一代杰出工程師，陳華波早早地展現(xiàn)了自己在材料工程領(lǐng)域驚人的天賦和創(chuàng)造力。從2015年開始，陳華波就致力于材料工程領(lǐng)域智能化技術(shù)的鉆研。經(jīng)過長時(shí)間、大量的基礎(chǔ)研究，2020年，陳華波自主研發(fā)的創(chuàng)新性技術(shù)成果——“基于智能感知的玻璃瓷材料性能測試系統(tǒng)”重磅上線，以全自動(dòng)化、超智能化的智能感知技術(shù)給我國材料工程行業(yè)帶來全新的研發(fā)思路，掀起了我國新型玻璃瓷材料領(lǐng)域的智能化創(chuàng)新熱潮。據(jù)悉，“基于智能感知的玻璃瓷材料性能測試系統(tǒng)”基于人工智能的算法，通過深度學(xué)習(xí)并建立海量的數(shù)據(jù)庫，結(jié)合圖像識(shí)別、數(shù)據(jù)分析、即時(shí)傳輸技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)，創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了對新型玻璃瓷材料的性能的獨(dú)立分析。

(圖：材料研發(fā)專家陳華波）

在“基于智能感知的玻璃瓷材料性能測試系統(tǒng)”的基礎(chǔ)上，陳華波加大了研發(fā)時(shí)間和研發(fā)資金的投入。2021年6月，陳華波主導(dǎo)研發(fā)的創(chuàng)新性技術(shù)成果“基于大數(shù)據(jù)分析的新型材料成分分析評估系統(tǒng) ”正式投入市場應(yīng)用，創(chuàng)新了材料工程成分分析和仿真的模式，引起了業(yè)內(nèi)極大的轟動(dòng)。

據(jù)了解，“基于大數(shù)據(jù)分析的新型材料成分分析評估系統(tǒng) ”以高端人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)，通過設(shè)計(jì)模型的深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)能夠識(shí)別出隱藏在數(shù)據(jù)背后的規(guī)律和趨勢，從而高效準(zhǔn)確地預(yù)測和模擬材料的結(jié)構(gòu)特性，為材料設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了強(qiáng)有力的支持。“在這套系統(tǒng)中，我采用了團(tuán)隊(duì)獨(dú)立研發(fā)的雙向模型架構(gòu)，這是一項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)。傳統(tǒng)的材料預(yù)測和仿真方法通常只考慮了單向的信息傳遞，無法充分利用不同特征之間的相互影響。而通過引入雙向模型架構(gòu)，我們能夠更準(zhǔn)確地捕捉材料結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)性和復(fù)雜性。”陳華波介紹道，這套系統(tǒng)中的雙向模型架構(gòu)由兩個(gè)主要組成部分構(gòu)成：結(jié)構(gòu)預(yù)測模塊和結(jié)構(gòu)仿真模塊。結(jié)構(gòu)預(yù)測模塊利用深度學(xué)習(xí)算法和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，從已有的材料數(shù)據(jù)庫中學(xué)習(xí)出結(jié)構(gòu)特征與性能之間的映射關(guān)系。通過對海量數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，模型能夠準(zhǔn)確地預(yù)測出給定材料結(jié)構(gòu)的性能表現(xiàn)，例如力學(xué)性能、導(dǎo)電性能等。而結(jié)構(gòu)仿真模塊則采用基于物理模型的仿真方法，通過數(shù)值計(jì)算和模擬技術(shù)，模擬出材料在不同條件下的結(jié)構(gòu)演化和性能變化。這一模塊能夠模擬材料在不同溫度、壓力、應(yīng)變等外部環(huán)境下的行為，幫助工程師們更好地理解材料的響應(yīng)機(jī)制，并為材料設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供指導(dǎo)和參考。

對于陳華波研發(fā)的“基于大數(shù)據(jù)分析的新型材料成分分析評估系統(tǒng) ”，不少業(yè)內(nèi)專家都給出了高度的評價(jià)。有專家預(yù)測，“基于大數(shù)據(jù)分析的新型材料成分分析評估系統(tǒng) ”的普遍應(yīng)用將大大改善我國新型材料研發(fā)方面現(xiàn)有的問題，提高新型材料研發(fā)的精準(zhǔn)性、材料篩選的匹配度以及新型材料研發(fā)項(xiàng)目的成果轉(zhuǎn)化率，推動(dòng)我國材料結(jié)構(gòu)預(yù)測與仿真進(jìn)入更高的國際領(lǐng)域。因?yàn)橄到y(tǒng)設(shè)計(jì)性能優(yōu)越、相關(guān)技術(shù)行業(yè)領(lǐng)先，“基于大數(shù)據(jù)分析的新型材料成分分析評估系統(tǒng) ”獲得了中國管理科學(xué)研究院頒發(fā)的科技成果一等獎(jiǎng)，陳華波本人也因此在業(yè)內(nèi)名氣大漲。

“目前，材料工程領(lǐng)域的數(shù)智化進(jìn)程還在不斷加速，我很高興我的技術(shù)成果能夠?yàn)樾袠I(yè)的發(fā)展作出貢獻(xiàn)，我將繼續(xù)為之努力。”陳華波表示，未來，自己將會(huì)繼續(xù)扎根前沿技術(shù)的研究陣地，不斷錘煉自己的專業(yè)技術(shù)和創(chuàng)新技能，爭取研發(fā)出更多的技術(shù)成果，為世界更多新材料的研發(fā)和誕生創(chuàng)造更大的價(jià)值。（文/何文珊）